Secondaire 5 • 10m
Bonjour ,
en fait je n'arrive pas a resoudre ce probleme.
Dans le fond il y'a un courreur55 kg , qui court une piste de 300m des le coup de sifflet il s'elance à une vitesse de 12 m/s , sauf qu'il ralentit sur les 15 derniers metre pour s'arreter completement . il faut que je trouve la force de frotttement qui agit lorssequ'il ralentit .
Aidez moi s'il vous plait je suis trop mélée!
je sais qu'il faut que j'utilise le travail (W) .
Explication d'Alloprof
Cette explication a été donnée par un membre de l'équipe d'Alloprof.
Merci pour ta question!
D'abord, commençons par schématiser la situation :
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Légende :
• Fm : force motrice
• Ff : force de frottement
Au début, le coureur avance à une vitesse uniforme de 12 m/s. Puis, la force de frottement entre en jeu sur les derniers 15 mètres jusqu'à ce que le coureur s'arrête à la fin de la piste.
Il y a plusieurs manières d'approcher ce numéro, dont une démarche qui utilise la cinématique. Cependant, puisque tu spécifies qu'il faut utiliser la travail, je vais prioriser une approche qui utilise les équations de travail et d'énergie.
D'abord, trouvons l'énergie cinétique du coureur :
$$ E_c = \frac{1}{2}mv^2 $$
Légende :
• Ec : énergie cinétique (J)
• m : masse (kg)
• v : vitesse (m/s)
$$ E_c = \frac{1}{2}55•12^2 $$
$$ E_c = 3960\:J $$
Pour arrêter le coureur, un travail équivalent devra être appliqué dans la direction inverse du déplacement du coureur par la force de frottement :
$$ W = F_{eff}•∆s $$
Légende :
• W : travail (J)
• Feff : force efficace appliquée par la force de frottement (N)
• ∆s : déplacement (m)
Trouvons donc la force de frottement :
$$ 3960 = F_{eff}•15 $$
$$ F_{eff} = 264\:N $$
Cette fiche du site d'Alloprof explique le travail, la force efficace et le déplacement :
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